Методика выбора способа бурения; ограничения величин параметров режима бурурения при разных способах.



Изучают физико-механические свойства горных пород геологического разреза скважины (по промысловым, геофизическим или литературным данным и технической документации для района, где впервые собираются бурить скважину). Предварительно (если нет еще обоснованных рекомендаций) выбирают тип и размер  долота. Если намечено применять шарошечные долота, то определяют необходимое время контакта вооружения долота с забоем и рассчитывают частоту вращения долота для обеспечения необходимого времени контакта tк.

Определяют необходимые величины n применительно к другим типам долот, которые можно применять для углубления скважин рассматриваемого района. Частоту n рассчитывают по интервалам условно одинаковой буримости, а затем для бурения каждого интервала предварительно выбирают способ бурения или тип привода долота, ориентируясь на диапазоны частот 50-100 - роторный редукторные электробуры, 120…250- роторный, ВЗД, электробуры с редукторной вставкой, ТРМ, ТМ,250 и более- турбобуры различных моделей, электробуры. После предварительного выбора способов бурения скважины по интервалам буримости выявляют основные факторы, определяющие конкурентоспособность этих способов бурения или привода долота. Определив величины Км или hсп для предварительно выбранных способов, решают вопрос поинтервального применения способов бурения. При этом желательно привлечь информацию о стоимости 1 м бурения скважин (qmin) разными способами в данном районе бурения иди в районах с аналогичными условиями углубления скважин. При окончательно принятом способе бурения величины Км и hсп  должны быть максимальны, а qmin - минимальна. В некоторых районах буровых работ успешно применяют все способы бурения, эффективность результатов применения которых оценивают технико-экономическими расчетами.

Но каждый способ бурения имеет и свои ограничения, так при роторном способе бурения жесткая взаимосвязь между режимными и некоторыми технологическими параметрами, т.е. при изменении одного необходимо менять другой либо он изменяется автоматический. Плотность при этом способе бурения ни должна превышать 1,7г/см3 ,а t° ниже 1400 .

Недостатком Взд является малая наработка на отказ 60-70 часов. Это связанно с несовмещаемостью ВЗД с растворами в которых присутствует нефть и высокими температурами. При роторном способе бурения режимные параметры ограничиваются исходя из прочности Б.К. Расход промывочной жидкости принимается минимальный.

 

Взаимосвязь между режимными параметрами при разных способах бурения. Влияние величины расхода промывочной жидкости на выходные характеристики ВЗД и турбобура.

В процессе роторного бурения прямой жесткой взаимосвязи параметром нет, но косвенная есть, так как увеличение G приводит к увеличению напряжения в колонне и амплитуда вибраций бурильного инструмента, в связи с чем обычно требуется изменение частоты вращения колонны. Не жесткая взаимосвязь между технологическими параметрами существует и при электробурении. Величина G и n зависят от силы подводимого электротока. При бурении с новым ВЗД частота вращения его вала в зависимости от G меняется в меньшей степени чем при турбинном бурении так как рабочий вращающий момент на валу ВЗД обычно меньше его max величины, если G возрастает, то давление в жидкости перед двигателем повышается и жидкость может свободней проходить к долоту, а величина n снижается. Увеличение Q до 40% приводит к повышению n до 40%, но дальнейшее повышение приводит к снижению n из-за утечек жидкости, которые возрастают в связи с эксцентричным вращением ротора относительно статора. При турбинном бурении имеется жесткая взаимосвязь между параметрами режима бурения, а также между ними и физ-мех свойствами ГП. Так уменьшение расхода Q, удельного момента для работа долота и нагрузки G часто приводит к снижению мощности, которые можно передать от турбобура породе. Такая взаимосвязь усложняет управление процессом углубления скважины по сравнению с роторным способом. При этом невозможно произвольно менять величины статической и динамической составляющих нагрузки G, так как это связано с изменением Мп (вращающий оммент, расходуемый на сопротивление в осевой опоре турбобура) неравномерность создания Мп приводит к такому же характеру изменения частоты n, и как следствие к повышенному износу опоры долота и снижение проходки за долбление.

Снижение Q в нормальных условиях бурения скважины ниже Qmin, при котором имеет место хорошая очистка забоя и скважины от выбуренных частиц породы, недопустимо в связи с тем, что при Q < Qmin призабойная часть скважины и забой своевременно не очищаются от шлама и начинается вторичное перемалывание шлама. Если же расход значительно (более 15%) ниже технологически необходимого (Qтн), то забойный двигатель типа ГЗД будет работать с меньшей, чем надо мощностью. Превышение Q свыше Qтн приводит к разрушению стенок скважины и к росту давления (Рдиф) на ее забое, что способствует снижению Vм и Нд. Изменением Q можно регулировать перепад давления (Рд) при движении жидкости в промывочном узле долота и скорость струи (Vи), выходящей из насадок долота. Меняя Рд, регулируют величину гидравлической нагрузки (Gг) на вал ГЗД и тем самым - осевую нагрузку (Тп) на осевую опору (пяту) ГЗД, т.е. изме­няют его режим работы и выдаваемую им мощность и тем самым меняют Vм. Следует также учитывать быстрый рост гидросопротивлений в гидравлическом тракте скважины с повышением Q, которые пропорциональны Q2.При бурении скважин в осложненных условиях ставятся специальные задачи: в таких условиях должен проектироваться специальный режим бурения соответственно и требуемая рациональная величина Q. Таким образом, возможности значительного увеличения Vм путем повышения Q свыше Qтн ограничены техническими возможностями современных способов бурения глубоких скважин. Поэтому расход Q должен быть рациональным в конкретных условиях, тем более, что повышенный Q может приводить к ускоренному износу опор долота.

 


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 908; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!